[发明专利]一种胶清自动化浓缩系统及其浓缩方法

说明书

本发明提供一种胶清自动化浓缩系统及其浓缩方法，该系统包括原料罐、循环泵、换热器、超滤膜组件、清洗泵、清洗水罐和清液罐，所述原料罐、循环泵、换热器与超滤膜组件依次连接，所述超滤膜组件还与清洗水罐和清洗泵依次连接。采用本发明系统对胶乳进行自动化浓缩胶清至目标浓度，然后使用有机酸进行凝固，避免使用硫酸。采用该方法获得橡胶含量高、非橡胶成分含量低的浓缩胶清。然后使用有机酸进行凝固，进一步脱水干燥制得品质较高的胶清橡胶。

技术领域

本发明涉及天然橡胶技术领域，特别涉及一种胶清自动化浓缩系统及其浓缩方法。

背景技术

浓缩胶乳是橡胶含量不低于60wt％的胶乳制品原料，工业上将橡胶含量不足30wt％的新鲜胶乳通过离心机进行浓缩生产浓缩胶乳，同时产生副产物，即胶清。每吨新鲜胶乳原料离心浓缩后约产生600kg的胶清，胶清中橡胶含量约4～5.5wt％，折合干胶约24～33kg，回收胶清中的橡胶具有一定的经济效益，并且也能避免橡胶资源的浪费。由于胶清中橡胶含量较低，使用有机酸(甲酸或乙酸)无法使胶清凝固，目前均采用硫酸凝固胶清，从而达到回收胶清橡胶的目的。然而，硫酸凝固胶清橡胶的性能较差，并且硫酸的大量使用会导致废水中的硫酸根含量较高，不利于废水中生物能源的回收(废水发酵产生沼气)，增加废水处理难度。因此，亟需一种回收胶清橡胶的装置，解决上述问题。

发明内容

鉴于此，本发明提出一种胶清自动化浓缩系统及其浓缩方法，解决上述问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种胶清自动化浓缩系统，包括原料罐、循环泵、换热器、超滤膜组件、清洗泵、清洗水罐和清液罐，所述原料罐、循环泵、换热器与超滤膜组件依次连接，所述超滤膜组件还与清洗水罐和清洗泵依次连接。使用本发明对胶乳进行自动化浓缩胶清至目标浓度，使得后续可以使用有机酸进行凝固，避免使用硫酸。

进一步，所述超滤膜为无机材质超滤膜，优选材质为氧化铝、石英、石棉、云母、碳化硅中一种或多种，更优选为氧化铝超滤膜。

进一步，所述超滤膜的膜密度为0.15～3.5g/cm³，孔隙率为35～95％，膜孔径为0.05～2μm，优选膜孔径为0.5～1.1μm。

进一步，所述循环泵和清洗泵能为恒压泵。

一种胶清自动化浓缩方法，使用本发明自动化浓缩系统，包括以下步骤：

(1)将胶清置于原料罐内，通过循环泵送经换热器换热；

(2)再送至超滤膜组件，得渗透清液和浓缩液，渗透清液泵入清液罐，浓缩液再次泵回原料罐；

(3)当原料罐内胶清浓缩到原体积的三分之一到六分之一，即得浓缩后的胶清；

(4)通过清洗泵、清洗水罐对超滤膜组件进行洗膜，循环操作。

进一步，步骤(1)换热后胶清的温度为23～60℃。

进一步，所述超滤膜组件的膜面流速为2～6m/s。

进一步，所述超滤膜组件的膜面压差为0.025～0.045MPa。

进一步，所述浓缩时间为2～4h。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)使用本发明浓缩系统对胶乳进行自动化浓缩胶清至目标浓度，获得橡胶含量高、非橡胶成分含量低的浓缩胶清，使得后续可以使用有机酸(甲酸或乙酸)进行凝固，避免使用硫酸，进一步脱水干燥制得品质较高的胶清橡胶(干胶)。其中，将胶清通过一定孔径大小的错流无机膜，将分子较小的蛋白质、被沉淀的金属离子以及可溶性的非胶组分，随清液被过滤除去。全过程无需人工操作，依靠系统自动完成胶清浓缩和超滤膜组件网膜的清洗工作。